大学物理上册习题

1、图3.1练习一位移速度加速度选择题1 .以下四种运动，加速度保持不变的运动是(A) 单摆的运动；(B) 圆周运动；(C) 抛体运动；(D) 匀速率曲线运动.2 .质点在y轴上运动，运动方程为y=4t2-2t3,则质点返回原点时的速度和加速度分别为(A) 8m/s, 16m/s2.(B) - 8m/s, -16m/s2.(C) - 8m/s, 16m/s2.(D) 8m/s, -16m/s2.v 2=15m/s,若物体作直线运动，则在整个所示，绝对值绝对值3 .物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v i=10m/s,过程中物体的平均速度为(A) 12 m/s.(B) 11.75 m/s.(C

2、) 12.5 m/s.(D) 13.75 m/s.4 .质点沿X轴作直线运动，其v- t图象为一曲线，如图1.1 则以下说法正确的是(A) 0t3时间内质点的位移用v- t曲线与t轴所围面积之和表示，路程用v- t曲线与t轴所围面积的代数和表示；(B) 0t3时间内质点的路程用v-t曲线与t轴所围面积之和表示，位移用v- t曲线与t轴所围面积的代数和表示；(C) 0t3时间内质点的加速度大于零；(D) t1时刻质点的加速度不等于零.5 .质点沿XOY平面作曲线运动，其运动方程为：x=2t, y=19-2t2.则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的 时刻为(A) 0秒和3.16秒.(B) 1.78

3、秒.(C) 1.78秒和3秒.(D) 0秒和3秒.2 .填空题1. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为s=5+4t-t2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为t=秒.2. 一质点沿X轴运动，v=1+3t2 (SI),若t=0时,质点位于原点.则质点的加速度 a=(SI);质点的运动方程为x= (SI).3. 一质点的运动方程为r=Acos t i+Bsin t j, A, B，为常量.则质点的加速度矢量为a=,轨迹方程为3 .计算题1 .湖中有一条小船，岸边有人用绳子通过岸上高于水面h的滑轮拉船，设人收绳的速率为v%求船的速度u和加速度a.2 . 一人站在山脚下向山坡上扔石子，石子初速为vo,

4、与水平夹角为(斜向上)，山坡与水平面成角.(1)如不计空气阻力，求石子在山坡上的落地点对山脚的距离s； (2)如果 值与vo值一定，取何彳t时s最大，并求出最大值Smax.练习二 圆周运动 相对运动.选择题1 .下面表述正确的是(A)质点作圆周运动，加速度一定与速度垂直；(B)物体作直线运动，法向加速度必为零；(C)轨道最弯处法向加速度最大；(D)某时刻的速率为零，切向加速度必为零.2 .由于地球自转，静止于地球上的物体有向心加速度，下面说法正确的是(A)静止于地球上的物体，其向心加速度指向地球中心；(B)荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；(C)荆州所在地的向心加速度比北京所在

5、地的向心加速度小；(D)荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小3 .下列情况不可能存在的是(A)速率增加，加速度大小减少；(B)速率减少，加速度大小增加；(C)速率不变而有加速度；(D)速率增加而无加速度；(E)速率增加而法向加速度大小不变 .4 .质点沿半径 R=1m的圆周运动，某时刻角速度=1rad/s,角加速度=1rad/s2,则质点速度和加速度的大小为(A) 1m/s, 1m/s2.(B) 1m/s, 2m/s2.(C) 1m/s, - 2 m/s2.(D) 2m/s, .2 m/s2.5. 一抛射体的初速度为V0,抛射角为，抛射点的法向加速度，最高点的切向加速度以及最

6、高点的曲率半径分别为(A) gcos , 0 , vo2 cos2 /g.(B) gcos , gsin , 0.(C) gsin , 0, v02/g.(D) g , g , v02sin2 /g.2 .填空题1. 一人骑摩托车跳越一条大沟，他能以与水平成30。角，其值为30m/s的初速从一边起跳，刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 .2. 任意时刻 at=0 的运动是 运动；任意时刻 an=0 的运动是 运动； 任意时刻 a=0的运动是 运动； 任意时刻 at=0, an=常量的运动是运动.3. 已知质点的运动方程为r=2t2i+cos tj (SI),则其速度时淇v=;力口速度 a=;当

7、t=1秒 切向加速度 at=；法向加速度a n=3 .计算题1 . 一轻杆CA以角速度 绕定点C转动，而A端与重物M用细绳连接后跨过定滑轮B,如图2.1.试求重物M的速度.(已知CB=l为常数，=t,在t时刻/ CBA=，计算速度时 作为已知数代入).2 .升降机以a=2g的加速度从静止开始上升，机顶有一螺帽在t0=2.0s时因松动而落下，设升降机高为 h=2.0m,试求螺帽下落到底板所需时间t及相对地面下落的距离s.练习三 牛顿运动定律.选择题1 .下面说法正确的是(A)物体在恒力作用下，不可能作曲线运动；(B)物体在变力作用下，不可能作直线运动；(C)物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作

8、用下，作匀速圆周运动；(D)物体在不垂直于速度方向力的作用下，不可能作圆周运动；(E)物体在垂直于速度方向，但大小可变的力的作用下，可以作匀速曲线运动2 .如图3.1(A)所示，mA > mB时，算出mB向右的加速度为 a,今去掉mA而代之以拉力 T= mAg,如图3.1(B)所示，算出mB的加速度a，则(A)(B)(C)(D)a < a .无法判断.3.把一块砖轻放在原来静止的斜面上，砖 不往下滑动，如图 3.2所示，斜面与地面之间无摩擦，则(A)斜面保持静止.(B)斜面向左运动.(C)斜面向右运动.(D)无法判断斜面是否运动.4 .如图3.3所示，弹簧秤挂一滑轮，滑轮两边各挂一

9、质量 2m的物体，绳子与滑轮的质量忽略不计，轴承处摩擦忽略不 m及2m的运动过程中，弹簧秤的读数为(A) 3mg .(B) 2mg .(C) 1mg .(D) 8mg / 3.5 .如图3.4所示，手提一根下端系着重物的轻弹簧，竖直向在#,加速运动，当手突然停止运动的瞬间，物体将(A)向上作加速运动.(B)向上作匀速运动.(C)立即处于静止状态.(D)在重力作用下向上作减速运动二.填空题1 .如图3.5所示，一根绳子系着一质量为m的小球，悬挂在天上，小球在水平面内作匀速圆周运动，有人在铅直方向求合力写出T cos mg = 0(1)也有人在沿绳子拉力方向求合力写出T mg cos = 0(2)

10、显然两式互相矛盾，你认为哪式生确？答 . 理由 是.2 .如图3.6所示，一水平圆盘，半径为r,边缘放置一质量为 m的物体A,它与盘的静摩擦系数为 盘绕中心轴 OO转动，当其角速度小于或等于物A不致于飞出.,圆 时，3 . 一质量为mi的物体拴在长为li的轻绳上，绳 另一端固定在光滑水平桌面上，另一质量为 m2的物 长为12的轻绳与mi相接,二者均在桌面上作角速度为 速圆周运动，如图3.7所示.则li, |2两绳上的张力图3.7li12子的体用的匀mim2T2= _.计算题1 . 一条轻绳跨过轴承摩擦可忽略的轻滑轮，在绳的一端挂一质量为体，在另一侧有一质量为m2的环，如图3.8所示.求环相对于

11、绳以恒定的加滑动时，物体和环相对地面的加速度各为多少？环与绳之间的摩擦力多2 .质量为m的子弹以速度vo水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度 比例系数为k,忽略子弹的重力，求(1)子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数关系式；(2)子弹射入沙土的最大深度.mim2mi的物 速度a2 大？.选择题图3.8a2成正比，练习四动量与角动量功1 .以下说法正确的是(A)(B)(C)(D)大力的冲量一定比小力的冲量大； 小力的冲量有可能比大力的冲量大;速度大的物体动量一定大；质量大的物体动量一定大 .2 .作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处，这一周期内物体(A)(B)(C)(D)动量守恒，合外力为零.

12、动量守恒，合外力不为零.动量变化为零，合外力不为零，合外力的冲量为零.动量变化为零，合外力为零.3 . 一弹性小球水平抛出，落地后弹性跳起，达到原先的高度时速度的大小与方向与原先的相同，则(A)此过程动量守恒，重力与地面弹力的合力为零.(B)此过程前后的动量相等，重力的冲量与地面弹力的冲量大小相等，方向相反.(C)此过程动量守恒，合外力的冲量为零.(D)此过程前后动量相等，重力的冲量为零.4.质量为M的船静止在平静的湖面上，一质量为m的人在船上从船头走到船尾，相对于船的速度为v.如设船的速度为V,则用动量守恒定律列出的方程为(A) MV+mv = 0.(B) MV = m (v+V).(C)

13、MV = mv.(D) MV+m (v+V) = 0 .(E) mv +(M+m)V = 0.Ti =(F) mv =(M+m)V.m的物体.开始时物体在 A点，绳子图4.15.长为l的轻绳，一端固定在光滑水平面上，另一端系一质量为 处于松弛状态，物体以速度vo垂直于OA运动，AO长为h.当绳被拉直后物体作半径为l的圆周运动，如图 4.1所示.在绳子被拉的过程中物体的角动量大小的增量和动量大小的增量分别为(A) 0, mvo(h/l1).(B) 0, 0.(C) mvo(l-h ), 0.(D) mv0(l h, mv0(h/l 1).填空题1 .力F = x i +3y2j (S I)作用于

14、其运动方程为x = 2t (S I)作直线运动的物体上，则01s内力F作的功为A=J.2 .完全相同的甲乙二船静止于水面上，一人从甲船跳到乙船，不计水的阻力，则甲船的速率vi与乙船 的速率 v2相比较有：v1 v2(填、), 两船的速度方向 .3 . 一运动员(m=60kg)作立定跳远在平地上可跳5m,今让其站在一小车(M =140kg)上以与地面完全相amg同的姿势作立定向地下跳远，忽略小车的高度，则他可跳远 -三.计算题速度为v。如 量11和张力1. 一质点作半径为r,半锥角为 的圆锥摆运动，其质量为m, 图4.2所示.若质点从a到b绕行半周，求作用于质点上的重力的冲 T的冲量I2.、触到

15、水平桌Y0 _ 一任意时刻作 b图4.22. 一质量均匀分布的柔软细绳铅直地悬挂着，绳的下端刚好面，如果把绳的上端放开，绳将落在桌面上，试求在绳下落的过程中 用于桌面的压力.练习五功能原理碰撞.选择题1 .以下说法正确的是(A)功是标量，能也是标量，不涉及方向问题；(B)某方向的合力为零，功在该方向的投影必为零；(C)某方向合外力彳的功为零，该方向的机械能守恒；(D)物体的速度大，合外力做的功多，物体所具有的功也多.2 .以下说法错误的是(A)势能的增量大，相关的保守力做的正功多；(B)势能是属于物体系的，其量值与势能零点的选取有关；(C)功是能量转换的量度；(D)物体速率的增量大，合外力做的

16、正功多.3 .如图5.1,1/4圆弧轨道(质量为M)与水平面光滑接触，一物体(质量为m)自轨道顶端滑下，M与m间有 摩擦，则的系的系地组组成(A) M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒，M、m与地组成统机械能守恒；(B) M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒，M、m与地组成统机械能不守恒；(C) M与m组成的系统动量不守恒，水平方向动量不守恒，M、m与 成的系统机械能守恒；(D) M与m组成的系统动量不守恒，水平方向动量守恒，M、m与地的系统机械能不守恒4.悬挂在天花板上的弹簧下端挂一重物M,如图5.2所示.开始物体在平衡位置。以上一点A. (1)手把住M缓慢下放至平衡点；(2)手

17、突然放开，物体自己经过平衡点.合力做的功分别为Ai、A2，则(A) Ai > A2.(B) Ai < A2.(C) Ai = A2.(D) 无法确定5. 一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的功率一定，下面说法正确的是平衡位置图5.3板上， 下端静 弹性势(A)汽车的加速度是不变的；(B)汽车的加速度与它的速度成正比；(C)汽车的加速度随时间减小；(D)汽车的动能与它通过的路程成正比.2 .填空题1 .如图5.3所示，原长I。、弹性系数为k的弹簧悬挂在天花 下端静止于。点；悬一重物 m后，弹簧伸长x。而平衡，此时弹簧 止于。点；当物体 m运动到P点时，弹簧又伸长x

18、.如取。点为能零点，P点处系统的弹性势能为 ;如以O点为弹性势能零点，则P点处系统的弹性势能为;如取O点为重力势能与弹性势能零点，则P点处地球、重物与弹簧组成的系统的总势能为 .高度2 .己知地球半径为 R,质量为M.现有一质量为 m的物体处在离地面2R处以地球和物体为系统，如取地面的引力势能为零，则系统的引力势 为;如取无穷远处的引力势能为零，则系统的引力势能 为 .3 .如图5.4所示，一半径R=0.5m的圆弧轨道，一质量为m=2kg的 从轨道的上端 A点下滑，到达底部B点时的速度为v=2 m/s,则重力做功，正压力做功为，摩擦力做功为.正压否写成 N = mg cos = mg sin

19、(如图示 C 点)？答3 .计算题1 .某弹簧不遵守胡克定律，若施力 F,则相应伸长为 x ,力与伸长x的关系为F=52.8 x+38.4x2(SI)求：(1)将弹簧从定长 xi = 0.50m拉伸到定长x2 = 1.00m时，外力所需做的功.(2)将弹簧放在水平光滑的桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17kg的物体，然后将弹簧拉伸到一0.50m图5.5定长x2 = 1.00m,再将物体由静止释放，求当弹簧回到xi = 时，物体的速率.(3)此弹簧的弹力是保守力吗然什么？2 .如图5.5所示，甲乙两小球质量均为m,甲球系于长细绳一端，另一端固定在 。点，并把小球甲拉到与O处于同平面的A点

20、.乙球静止放在 。点正下方距 。点为I的B BDC为半径R=I/2的圆弧光滑轨道，圆心为O .整个装置在 铅直平面内.当甲球从静止落到 B点与乙球作弹性碰撞，并 球沿弧BDC滑动，求D点(=60 )处乙球对轨道的压力.练习六力矩转动惯量转动定律.选择题1.以下运动形态不是平动的是图5.2(A)(B)(C)(D)火车在平直的斜坡上运动;火车在拐弯时的运动； 活塞在气缸内的运动； 空中缆车的运动.2.以下说法正确的是(A)(B) (C) (D) (E)合外力为零，合外力矩一定为零； 合外力为零，合外力矩一定不为零； 合外力为零，合外力矩可以不为零； 合外力不为零，合外力矩一定不为零; 合外力不为零

21、，合外力矩一定为零.3. 一质量为m,长为l的均质细杆可在水平桌面上绕杆的一端转动，杆与桌面间的摩擦系数为，求摩擦力矩M .算，先取微元细杆dr,其质量dm = dr = (m/l)dr.它受的摩擦力是 df = (dm)g =( mg/l)dr,再进行以下的计(A)l mgM = rdf = 0rdr = mgi/2.(B)=(df )l/2=(mgdr )l/2= mgl/2.(C)=(df )l/3=(l mgdr )l/3= mgl/3.(D)=(l df)l=( 0mgdr )l= mgl. l图7.2.先取宽度为dr以中心轴为，细圆环的面积为dS =2 rdr,4.质量为m,内外半

22、径分别为 Ri、R2的均匀宽圆环，求对中心轴的转动惯量(R22 Ri2)轴的细圆环微元，如图6.i所示.宽圆环的质量面密度为=m/S =m/(A)r 2dm m322r2 2mr dr m R2 RiRiR2R12(B)I=(2dm)R；mr2 2mrdrR R； Ri2R；2= mR2 .(C)i=(2dm) R2mR2 2mrdrRiR22Ri2Ri22= mRi .dr图6.1OR2(D)I=(dm)mr2 2mrdrR2Ri2R2Ri2m R2Ri(E)i =(R2 dm)Rir2 2mrdrR2r -2-2B R2 RiRi2m R2Ri(F)22cci=( dm)R2 ( dm)R

23、1 =m(R22Ri2).(G)mI =I大圆一 I小圆= m(R2'5.有A、B两个半径相同 环心的中心轴的转动惯量分别为m，-Ri2)/2.，质量相同的细圆环.A环的质量均匀分布，B环的质量不均匀分布，设它们对过Ia和I B,则有(A)(B)(C)Ia> Ib.Ia< Ib.无法确定哪个大.得出微元质量 dm = dS = 2mrdr/( R22Ri2),接着要进行的计算是，(D)Ia= IB.填空题;质量为M,半径为R ,1.质量为m的均匀圆盘，半径为 r,绕中心轴的转动惯量Ii =长度为l的均匀圆柱，绕中心轴的转动惯量I2 =2.如图6.2所示,两个质量和半径都相同

24、的均匀滑轮.如果 M = m, r = R ,则 Ii ，轴处无摩擦，1和2分别表示图I2 .（1）、图（2）中滑轮的角加速度，则12(填3.如图6.3所示，半径分别为）.Ra和Rb的两轮，同皮带连结，若打滑，则两轮的角速度度 Va： VB=;切向加速度atA : atB =AB图6.3;两轮边缘上A点及B点 ;法向加速皮带不 的线速 度anA ： anB =.计算题杆静止，1 .质量为m的均匀细杆长为1,竖直站立，下面有一绞链，如图6.4,开始时因处于不稳平衡，它便倒下，求当它与铅直线成60角时的角加速度和角速度的摩擦上的摩2 . 一质量为m,半径为R的均匀圆盘放在粗糙的水平桌面上，圆盘与桌

25、面系数为，圆盘可绕过中心且垂直于盘面的轴转动，求转动过程中，作用于圆盘擦力矩.练习七转动定律（续）角动量图6.4.选择题1.以下说法错误的是:(A)(B)(C)(D)角速度大的物体，受的合外力矩不一定大；有角加速度的物体，所受合外力矩不可能为零；有角加速度的物体，所受合外力一定不为零；作定轴（轴过质心）转动的物体，不论角加速度多大2.在定轴车动中，如果合外力矩的方向与角速度的方向一致，所受合外力一定为零.，则以下说法正确的是：(A)(B)(C)(D)合力矩增大时 合力矩减小时 合力矩减小时 合力矩增大时,物体角速度一定增大；,物体角速度一定减小； ，物体角加速度不一定变小; ，物体角加速度不一

26、定增大3.质量相同的三个均匀刚体A、C（如图7.1所示）以相同的角速度绕其对 车专,己知Ra = Rc<Rb,若从某时亥U起，它们 同的阻力矩，则(A)(B)(C)(D)A先停转.B先停转.C先停转.A、C同时停转.4.几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体B、称轴旋 受到相(A)(B)(C)(D)有质量为沿逆时针必然不会转动.转速必然不变.转速必然改变.转速可能不变，也可能改变.5. 一轻绳跨过一具有水平光滑轴 ，质量为M的定滑轮，绳的两端分别悬挂 m1和m2的物体（m1<m2）,如图7.2所示，绳和轮之间无相对滑动 .若某时刻滑轮 方向车专

27、动，则绳中的张力(A)处处相等.(B)左边小于右边.(C)右边小于左边.(D)无法判断. 二.填空题1 .半径为20cm的主动轮，通过皮带拖动半径为50cm的被动轮转动，皮带与轮之间无相对滑动，主动轮从静止开始作匀角加速转动，在4s内被动轮的角速度达到8 rad/s,则主动轮在这段时间内转过了 圈.m3 = 3kg,位置坐标(以米为单位)分别为Z轴的则此恒力2 .在OXY平面内的三个质点，质量分别为mi = 1kg, m2 = 2kg,和 mi(3, 2)、m2( 2,1)和m3(1,2)，则这三个质点构成的质点组对 转动惯量Iz = .3 . 一薄圆盘半径为 R,质量为m,可绕AA转动，如图

28、7.3所示, 情况下盘的车动惯量Iaa = .设该盘从静止开始，在 矩M的作用下转动，t秒时边缘B点的切向加速度at=,法向力口速度 an = .三.计算题1 .如图7.4所示，有一飞轮，半径为r = 20cm,可绕水平轴转动，在轮上绕一根很长的轻绳，若在自由端系一质量m1 = 20 g的物体，此物体匀速下降；若系m2=50g的物体，则此物体在10s内由静止开始加速下降40cm.设摩擦阻力持不变.求摩擦阻力矩、飞轮的转动惯量以及 重物m2后的张力？2 .飞轮为质量 m = 60kg ,半径r = 0.25m 圆盘，绕其水平中心轴转动，转速为900转/分.现 用一制动的闸杆，杆的一端加一竖直方向

29、的制 力F,使飞轮减速.闸杆的尺寸如图 7.5所示，闸 与飞轮的摩擦系数=0.4,飞轮的转动惯量可圆盘计算.，并求出飞轮从制动到停止共转了几转.，求此情况的制动力.对定轴的角动量(1)设F=100N,求使飞轮停止转动的时间(2)欲使飞轮在2秒钟内转速减为一半转动中的功和能练习八一.选择题1 .在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一条细绳从其中穿过，绳的两端各栓一个质量分别m1和m2的小千,使m1在桌面上绕。转动，同时m2在重力作用下向下运动，对于m1、m2组成系统的动量，它们对过。点轴 的角动量以及它们和地组成系统的机械能，以下说法正确的是(A) m1、m2组成系统的动量及它们和地组成系统的机械能

30、都守恒；(B) m1、m2组成系统的动量，它们对过O点轴的角动量以及它们和地组成系统的机械能都守恒；(C)只有m1、m2组成系统对过 O点轴的角动量守恒；(D)只有m1、m2和地组成系统的机械能守恒；(E) m1、m2组成系统对过 。点轴的角动量以及它们和地组成系统的机械能守恒2.银河系中有一天体是均匀球体，其半径为R,绕其对称轴自车的周期为T,由于引力凝聚的作用，体积不断收缩，则一万年以后应有(A)自转周期变小，动能也变小 (B)自转周期变小，动能增大. (C)自转周期变大，动能增大.(D)自转周期变大，动能减小 (E)自转周期不变，动能减小 3.以下说法正确的是：(A)力矩的功与力的功在量

31、纲上不同(B)力矩的功与力的功在量纲上不同 能和平动动能在量纲上也不同；，因力矩的量纲与力的量纲不同；,力矩做功使转动动能增大，力做功使平动动能增大，所以转动动(C)转动动能和平动动能量纲相同，但力矩的功与力的功在量纲上不同;(D)转动动能和平动动能，力矩的功与力的功在量纲上完全相同图8.14.如图8.1所示，一绳子长1,质量为m的单摆和一长度量为m,能绕水平轴转动的匀质细棒，现将摆球和细棒同时铅直线成角的位置静止释放.当二者运动到竖直位置时 和细棒的角速度应满足(A) i 一定大于2.(B) i 一定等于2.(C) 1 一定小于2.(D) 都不一定.5. 一人站在无摩擦的转动平台上并随转动平

32、台一起转动，双臂水平地举着二哑铃，当他把二哑铃水平地收缩到胸前的过程中，(A)人与哑铃组成系统对转轴的角动量守恒，人与哑铃同平台组成系统的机械能不守恒(B)人与哑铃组成系统对转轴的角动量不守恒 ，人与哑铃同平台组成系统的机械能守恒(C)人与哑铃组成系统对转轴的角动量，人与哑铃同平台组成系统的机械能都守恒(D)人与哑铃组成系统对转轴的角动量，人与哑铃同平台组成系统的机械能都不守恒二.填空题1 . 一辆能进行遥控的电动小汽车(质量m=0.5kg)可在一绕光滑竖直轴转动的水平平台上(平台半径为R=1m,质量M=2kg)作半径为r=0.8m的圆周运动.开始时，汽车与平台处于静止状态，平台可视为均匀圆盘

33、.当小汽车以相对于平台绕中心轴向前作速率为v=5m/s的匀速圆周运动时，平台转动的角速度为1=；当小车急刹车停下来时，平台的角速度2= ；当小车从静止开始在平台上运行一周时，平台转动的角度=.2 .光滑水平桌面上有一小孔 ，孔中穿一轻绳，绳的一端栓一质量为 m的小球，另一端用手拉住.若小球开 始在光滑桌面上作半径为R1速率为V1的圆周运动，今用力F慢慢往下拉绳子，当圆周运动的半径减小到R2时，则小球的速率为 ,力F做的功为 .3 .转动着的飞轮转动惯量为J,在t=0时角速度为0,此后飞轮经历制动过程，阻力矩M的大小与角速度的平方成正比，比例系数为k(k为大于0的常数)，当=0/3时，飞轮的角加

34、速度 =从开 始制动到 =0/3 所经过的时间 t = 三.计算题飞轮图8.2图8.3撞后1 .落体法测飞轮的转动惯量，如图8.2所示，将支持，使之能绕水平轴转动，在轮边缘上绕一轻绳，在 一端系一质量为 m的重物，测得重物由静止下落高 所用的时间为t,已知飞轮半径为R,忽略摩擦阻力，试轮的转动惯量.2 .如图8.3所示,质量为M的均匀细棒，长为L, 过端点O的水平光滑轴在竖直面内转动，当棒竖直 下垂时，有一质量为m的小球飞来，垂直击中棒的中 于碰撞，小球碰后以初速度为零自由下落，而细棒碰 的最大偏角为，求小球击中细棒前的速度值.选择题练习九力学习题课1.圆盘绕O轴转动，如图9.1所示.若同时射

35、来两颗质量相同大小相同，方向相反并在一直线上运动的子弹盘内，则子弹射入后圆盘的角速度将，子弹射入圆盘后均(A)(B)(C)(D)增大.不变.减小.无法判断.vv速度留在2.芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转 使转动惯量减小为Io / 2时，其角速度应为,当她伸长两手时的转动惯量为I。,角速度为0,当她突然收臂(A)(B)(C)(D)(E)2 o .-.2o.4 o .o/2.o/ - 2 .3.转动惯量相同的两物体 它们获得的角加速度分别为mi、1和2.m2都可作定轴转动，分别受到不过转轴的两力 则以下说法不正确的是F1、F2的作用，且F1>F2,(A)(B)(C)(D)可能大于 可能小于

36、 可能等2 一定大于4. 一圆锥摆，如图(A)(B)(C)(D)摆球的动量，摆球的动量，2 .9.2,摆球在水平面内作圆周运动.则 摆球与地球组成系统的机械能都守恒 摆球与地球组成系统的机械能都不守恒摆球的动量不守恒，摆球与地球组成系统的机械能守恒 摆球的动量守恒，摆球与地球组成系统的机械能不守恒5.如图9.3,质量分别为m1、m2的物体A和B用弹簧连接后置于光桌面上，且 A、B上面上又分别放有质量为m3和m4的物体C和D； A间、B与D之间均有摩擦.今用外力压缩 A与B,在撤掉外力，A与B被过程中，若 A与C、B与D之间发生相对运动，则 系统A、B、C、D及弹簧一图9.2滑水平 与C之 弹开

37、的 组成的(A)(B)(C)(D)动量、机械能都不守恒 动量守恒，机械能不守恒 动量不守恒，机械能守恒 动量、机械能都守恒.填空题1.铀238的核（质量为238原子质量单位，放射一个 粒子 子核，质量为4个原子量单位）后蜕变为社234的核，设铀核原 止的，粒子射出时速度大小为 1.4 x 107m/s,则社核的速度大小为，方向为2.如图9.4所示,加速度a至少等于 面的正压力为零，此时绳子的张力T =时，物体m对斜（氯原 是静3.最大摆角为0的摆在摆动进程中，张力最大在最小张力为,任意时刻(此时摆角为处,最小在 =处,最大张力 ,0( < o)绳子的张力.计算题1.如图9.5,一块宽L=

38、0.60m、质量 M =1kg的均匀薄木板，水平固定光滑轴 OO自由转动，当木板静止在平衡位置时，有一为m =10 M03kg的子弹垂直击中木板 A点,A离转轴OO距离为 l=0.36m,子弹击中木板前速度为500m s,穿出木板后的速度为200m s 1.求(1)子弹给予木板的冲量； (2)木板获得的角速度.(已知:木板绕OO轴的转动惯量 J=ML2 / 3)2.用铁锤将铁钉击入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比 将铁钉击入木板1cm,问击第二次时，能击多深？设铁锤两次击钉的速度相同.OA图9.5可绕质量，在铁锤击第一次时，能练习十 状态方程 压强公式 自由度一.选择题1 .

39、把一容器用隔板分成相等的两部分，左边装CO2，右边装H2,两边气体质量相同，温度相同，如果隔板与器壁无摩擦，则隔板应(A)向右移动.(B)向左移动.(C)不动.(D)无法判断是否移动.2 .某种理想气体，体积为V,压强为p,绝对温度为 T,每个分子的质量为m, R为普通气体常数，No为阿伏伽德罗常数，则该气体的分子数密度n为(A)(B)(C)(D)pNo/(RT). pNo/(RTV). pmNo/( RT). mNo/(RTV).3.如图10.1所示，已知每秒有 N个氧气分子(分子质量为m)以速着与器壁法线成角方向撞击面积为 S的气壁，则这群分子作用于器壁的(A)(B) (C) (D)p =

40、 Nmvcos /S. p = Nmvsin /S. p =2Nmvcos /S p =2Nmvsin /S.图 10.1度v沿 压强是4.关于平衡态，以下说法正确的是(A)(B) (C) (D)描述气体状态的状态参量 p、V、T不发生变化的状态称为平衡在不受外界影响的条件下，热力学系统各部分的宏观性质不随时间变化的状态称为平衡态;气体内分子处于平衡位置的状态称为平衡态；处于平衡态的热力学系统，分子的热运动停止态;5.理想气体的微观模型是(A)分子大小可以忽略不计的气体分子模型；(B)分子在没有碰撞时，分子间无任何作用力的分子模型；(C)分子在运动过程中遵守牛顿运动定律，碰撞时分子是弹性小球的

41、气体分子模型;(D)分子大小可以忽略不计；没碰撞时，相互间无作用力；碰撞时为弹性小球；运动中遵守牛顿运动 定律的气体分子模型.二.填空题1.根据平均值的概念有1 N1 N,2222=(vi + V2 + +VN )/ N = Vi ,=(Vl+ V2+ +VN)/ N = Vi .N i iN i i2 .根据理想气体的统计假设：气体处于平衡状态时，分子的密度均匀，分子向各方向运动的机会相 等.有：Vx Vy Vz = V ； V =；Vx Vy Vz = .3 .密封在体积为 V容器内的某种平衡态气体的分子数为N,则此气体的分子数密度为 n=,设此气体的总质量为 M,其摩尔质量为 Mmol,

42、则此气体的摩尔数为 ，分子数N与阿伏伽德罗常数 No 的关系为 .三.计算题1 . 一容器装有质量为0.1kg,压强为1atm的温度为47 C的氧气，因为漏气，经若干时间后，压强降到原来的5/8，温度降到27 C,问(1)容器的容积多大?用一滴 容器的 度由 否会移(2)漏出了多少氧气？2 .两个相同的容器装有氢气，以一细玻璃管相连通，管中 水银作活塞，如图10.2所示，当左边容器的温度为0C、而右边温度为20c时，水银滴刚好在管的中央，试问，当左边容器温0c增加到5C、而右边容器温度由20c增到30c时，水银滴是动？如何移动？通过计算说明.练习十一 理想气体的内能 分布律.选择题1 .氨气和

43、氧气，若它们分子的平均速率相同，则(A)它们的温度相同.(B)它们的分子平均平动动能相同 .(C)它们的分子平均动能相同.(D)它们的温度，分子平均平动动能，分子平均动能都不相同2 .密闭容器内贮有1mol氨气(视为理想气体，其温度为若容器以速度 v作匀速直线运动，则该气体的能量为V1 Vp(A) 3kT.(B) 3kT/2 +MmolV2/2.(C) 3RT/2.(D) 3RT/2+MmolV2 /2.(E) 5RT/2.3 .如图11.1所示为某种气体的速率分布曲线，则f V dv表示速率介于 V1到V2之间的(A)分子数.(B)分子的平均速率.(C)分子数占总分子数的百分比.(D)分子的

44、方均根速率.图 11.24 .如图11.2所示为某种理想气体的速率分布曲线，则下面说法正确的是(A)曲线反映气体分子数随速率的变化关系;(B) f(vi)dv表示vivi+dv速率区间的分子数占总分子数的百分比;(C)曲线与横轴所围的面积代表气体分子的总数；(D) f(vp)对应速率最大的分子；(E)速率为vi的分子数比速率为vp的分子数少.5.以下数学关系正确的是(A) V v2> v >vp,f 7V2< f v <f(vp);(B) Vv2= v = vp,f Mv2= f v =f(vp)；(C) Yv2 >v>vp, , f v'v2>

45、; f v >f(vp);22(D) V v < v < vp , f v v > f v >f(vp);(E)f v2< f v < f(vp).二.填空题1.如图11.3所示两条曲线(1)和(2)，分别定性的表示一定量的 理想气体不同温度下的速率分布曲线，对应温度高的曲线是.若图中两条曲线定性的表示相同温度下 气和氧气的速率分布曲线，则表示氧气速率分布曲线的是 .2. A、B、C三个容器中装有同一种理想气体，其分子数密比为nA：nB： nc= 4: 2: 1,而分子的方均根速率之比为=1: 2: 4。贝I它们的压强之比某种的氢度之pA： QB：pc

46、 = 3.气体速率分布函数f (v) = d N / (Ndv),设vp为最概然速率，则 vf v dv的物理意义为Vp三.计算题1 . 一容器贮有氧气，其压强p = 1.0atm,温度为t = 27c.求(1)单位体积内的分子数；(2)氧气的质量密 度；(3)氧分子的平均动能；(4)氧分子的平均距离.(氧分子质量 m=5.35 X10 26kg)2 .设分子速率的分布函数f (v)为，求：归一化常数A的值及分子的方均根速率.练习十二 自由程 碰撞频率迁移过程 热力学第一定律一.选择题1 .同一温度下，比较氢分子与氧分子的速率，正确的说法是(A) H2分子的平均速率大.(B) O2分子的平均速

47、率大.(C) H2、O2两种分子的平均速率相等.(D) H2分子的速率一定比O2分子的速率大.2 .一容器中存有一定量的理想气体，设分子的平均碰撞频率为Z,平均自由程为 ，则当温度T升高(A) Z增大,减小.(B) z、 都不变.(C) Z增大， 不变.(D) Z、 都增大.3 .两瓶质量密度 相等的氮气和氧气，若它们的方均根速率也相等，则(A)它们的压强p和温度T都相等.(B)它们的压强p和温度T都都不等.(C)压强p相等，氧气的温度比氮气的高.(D)温度T相等，氧气的压强比氮气的高.4 .理想气体的内能是状态的单值函数，下面对理想气体内能的理解错误的是(A)气体处于一定状态，就具有一定的内

48、能；(B)对应于某一状态的内能是可以直接测量的；(C)当理想气体的状态发生变化时，内能不一定随之变化；(D)只有当伴随着温度变化的状态变化时，内能才发生变化；(E)从某一初态出发，不论经历何过程到达某末状态，只要初状态温度相同，末状态的温度也相同，则内能 的改变也一定相同.5 .关于热量Q,以下说法正确的是(A)同一物体，温度高时比温度低时含的热量多；(B)温度升高时，一定吸热；(C)温度不变时，一定与外界无热交换；(D)温度升高时，有可能放热.二.填空题1 .电子管的真空度为1.0X10-5mmHg,设气体分子的有效直径为3.0 x 10 10m,则温度为300K时单位体积中的分子数 n=，

49、平均自由程 一 二,平均碰撞频率 z=.2 .理想气体等容过程中，其分子平均自由程与温度的关系为 ，理想气体等压过程中，其分 子平均自由程与温度的关系为 .3 .气缸内充有一定质量的理想气体，外界压强p0保持不变，缓缓地由体积V1膨胀到体积V2,若(1)活塞与气缸无摩擦；(2)活塞与气缸有摩擦；(3)活塞与气缸间无摩擦，但有一恒力F沿膨胀方向拉活塞.对于以上三种情况，系统对外作功最大的是 ,最小的是;系统从外 界吸收热量最多的是 ,最少的是 . 三.计算题1. 一定量的理想气体，由状态a经b到达c.(如图12.1,abc为一直线)求此过程中(1)气体对外作的功；图 12.2ABC 外做42J,

50、问(2)气体内能的增量；(3)气体吸收的热量.(1atm = 1.013 105Pa)2. 一系统由图12.2中的A态沿 到达C态时,吸收了 50 J的热量，同时对 了 126 J的功.(1)如果沿ADC进行，则系统做功 这系统吸收了多少热量？84J,问这系统是吸热还是放热？热量传(2)当系统由C态沿曲线CA返回A态时,如果外界对系统做功递是多少?练习十三等值过程 循环过程.选择题1. 1mol理想气体从p V图上初态a分别经历如图13.1所示的(1)或(2)过程到达末态 b.已知Ta<Tb,则这两过程中气体吸收的热量Q1和Q2的关系是(A) Q1 > Q2 > 0 .(B)

51、 Q2> Q1 > 0 .(C) Q2 V Q1 <0 .(D) Q1 < Q2 V 0 .(E) Q1= Q2 > 0 .2.热力学第一定律只适用于(A)准静态过程(或平衡过程).(B)初、终态为平衡态的一切过程.(C)封闭系统(或孤立系统).(D) 一切热力学系统的任意过程.3.对一定量的理想气体，下列所述过程中不可能发生的是(A)从外界吸热，但温度降低;(B)对外做功且同时吸热；(C)吸热且同时体积被压缩； (D)等温下的绝热膨胀.4.如图13.2所示的三个过程中,a c为等温过程，则有(A) ab过程(B) ab过程(C) ab过程(D) ab过程E<

52、;0,a d 过程 E<0.E>0,ad 过程 E<0.E<0, a d 过程 E>0.E>0, ad 过程 E>0.5.如图13.3所示,Oa,Ob为一定质量的理想气体的两条等容线，若气体由状态A等压地变化到状态B,则在此过程中有(A) A=0,Q>0,E>0.(B) A<0, Q>0 , E<0.(C) A>0 ,Q>0 , E>0.(D) A=0 ,Q<0 , E<0.二.填空题1. 一气缸内储有10mol的单原子理想气体，在压缩过程中外 209J,气体温度升高了 1K,则气体内能的增量E=，气体吸收热量 Q = ，此过程摩 C = .2. 一定质量的理想气体在两等温线之间作由a-b的绝热变化13.4所示.设在a-b过程中，内能的增量为 E,温度的增量为 T,对 为A,从外界吸收的热为 Q,则在这几个量中，符号为正的量 是;符号为负的量是 ;等于零的量界做功尔热容如